[發明專利]一種基于無線傳感器技術的煤礦井下作業安全實時監測預警方法

在審

• 申請號: 202110400397.3
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113090330A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 石旭
• 申請（專利權）人: 武漢拾易鑫科技有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種基于無線傳感器技術的煤礦井下作業安全實時監測預警方法，通過對待監測的煤礦井下區域中各子區域進行監測點的布設，檢測各子區域內各監測點位置處受到的擠壓力，同時測量各子區域內各監測點位置與拱形頂板圓心的偏轉角度，計算各子區域內各監測點位置的承壓力，并檢測各子區域內各監測點位置處土壤含水量，分析各子區域內各監測點位置處土壤液壓力，同時測量各子區域內各監測點位置離拱形頂板圓心的距離，獲取各子區域內各監測點位置離拱形頂板圓心的距離差值，計算各子區域的綜合安全影響系數，若某子區域的綜合安全影響系數大于設定的安全影響系數閾值，則發出預警提醒，從而保證煤礦井下作業人員的生命安全。

技術領域

本發明涉及井下作業安全監測領域，涉及到一種基于無線傳感器技術的煤礦井下作業安全實時監測預警方法。

背景技術

近年來，隨著我國煤礦的生產和消費的不斷增加，煤礦的采集活動正在如火如荼的進行著，隨著而來的煤礦井下作業人員的安全問題成為煤礦安全生產中重要關注的問題。現有的煤礦井下作業安全監測方法多采用人工協助方式，即人工讀取煤礦井下區域內傳感器采集的數據，存在數據采集不便、自動化程度不高的問題，導致人工不能及時采集煤礦井下區域的實時數據，無法實現對煤礦井下作業安全的有效監測，從而不能及時有效地預防和避免礦壓事故的發生，給煤礦井下作業人員的生命安全和礦井生產造成嚴重影響，進而降低煤礦井下作業安全監測預警水平，為了解決以上問題，現設計一種基于無線傳感器技術的煤礦井下作業安全實時監測預警方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于無線傳感器技術的煤礦井下作業安全實時監測預警方法，本發明通過對待監測的煤礦井下區域進行劃分，將若干監測點均勻布設在待監測的煤礦井下區域中各子區域的拱形頂板巖層土壤內，檢測待監測的煤礦井下區域中各子區域內各監測點位置處受到的擠壓力，同時測量各子區域內各監測點位置與拱形頂板圓心的偏轉角度，計算待監測的煤礦井下區域中各子區域內各監測點位置的承壓力，并檢測待監測的煤礦井下區域中各子區域內各監測點位置處土壤含水量，分析各子區域內各監測點位置處土壤液壓力，同時測量各子區域內各監測點位置離拱形頂板圓心的距離，對比得到各子區域內各監測點位置離拱形頂板圓心的距離差值，計算待監測的煤礦井下區域中各子區域的綜合安全影響系數，若某子區域的綜合安全影響系數大于設定的安全影響系數閾值，則發出預警提醒，解決了背景技術中存在的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種基于無線傳感器技術的煤礦井下作業安全實時監測預警方法，包括如下步驟：

S1、對待監測的煤礦井下區域進行劃分，將若干監測點均勻布設在待監測的煤礦井下區域中各子區域的拱形頂板巖層土壤內；

S2、檢測待監測的煤礦井下區域中各子區域內各監測點位置處受到的擠壓力，同時測量各子區域內各監測點位置與拱形頂板圓心的偏轉角度；

S3、計算待監測的煤礦井下區域中各子區域內各監測點位置的承壓力；

S4、并檢測待監測的煤礦井下區域中各子區域內各監測點位置處土壤含水量，分析各子區域內各監測點位置處土壤液壓力；

S5、同時測量各子區域內各監測點位置離拱形頂板圓心的距離，對比得到各子區域內各監測點位置離拱形頂板圓心的距離差值；

S6、計算待監測的煤礦井下區域中各子區域的綜合安全影響系數，若某子區域的綜合安全影響系數大于設定的安全影響系數閾值，則發出預警提醒；

上述一種基于無線傳感器技術的煤礦井下作業安全實時監測預警方法使用了一種基于無線傳感器技術的煤礦井下作業安全實時監測預警系統，包括區域劃分模塊、監測點布設模塊、擠壓力檢測模塊、偏轉角度測量模塊、承壓力分析模塊、土壤含水量檢測模塊、土壤液壓力分析模塊、距離獲取模塊、距離分析模塊、分析服務器、預警提醒模塊和存儲數據庫；